電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道，日前，萊迪思宣布在FPGA設(shè)計(jì)上前瞻性的布局，使其能夠結(jié)合MRAM技術(shù)，推出了包括Certus-NX、CertusPro-NX和Avant等多款創(chuàng)新產(chǎn)品。這些FPGA器件采用優(yōu)化的架構(gòu)設(shè)計(jì)和成熟的制程技術(shù)，具備內(nèi)置的硬擦除器、錯(cuò)誤檢測(cè)和校正機(jī)制，為用戶提供了可靠的開(kāi)發(fā)環(huán)境。用戶可利用最新的Radiant工具，直接實(shí)現(xiàn)MRAM的編程接口，支持多種存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)速率。利用這些FPGA器件，用戶可以受益于低功耗FPGA架構(gòu)和快速安全的位流配置/重新配置。
?
為FPGA設(shè)計(jì)電路或應(yīng)用時(shí)，需要使用硬件描述語(yǔ)言（HDL）來(lái)描述FPGA內(nèi)部的功能應(yīng)如何布線。HDL代碼使用FPGA開(kāi)發(fā)軟件編譯成FPGA配置文件，即位流。位流包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)，告訴FPGA內(nèi)部的每個(gè)邏輯元件（觸發(fā)器、門(mén)電路等）如何連接和執(zhí)行數(shù)字功能。位流生成后，將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器件中。在上電過(guò)程中，配置位流被加載到FPGA中。一旦配置了位流，F(xiàn)PGA就會(huì)開(kāi)始執(zhí)行任各類編程任務(wù)，如數(shù)據(jù)或信號(hào)處理、控制功能和協(xié)議橋接等。
?
萊迪思表示，F(xiàn)PGA之前主要依靠閃存來(lái)存儲(chǔ)配置位流。這種方法適用于許多主流FPGA配置應(yīng)用；然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步以及對(duì)更高可靠性和性能的需求增加，人們需要更多樣化的配置存儲(chǔ)選項(xiàng)。這種轉(zhuǎn)變的催化劑在于應(yīng)用和行業(yè)的不同需求，它們目前正不斷突破FPGA應(yīng)用的極限，要求在數(shù)據(jù)完整性、系統(tǒng)耐用性和運(yùn)行效率等方面更進(jìn)一步。
?
例如，在需要高耐用性或高性能的網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用中，MRAM 可以通過(guò)OTA處理大量的高速讀/寫(xiě)周期，以支持持續(xù)的數(shù)據(jù)更新，而無(wú)需經(jīng)歷擦除周期，也無(wú)需使用閃存文件系統(tǒng)或?qū)Ｓ?a target="_blank">控制器。閃存雖然在某些條件下性能可靠，但在耐用性方面存在局限性。
?
在汽車應(yīng)用中，MRAM可在較大的溫度范圍和惡劣條件下高效運(yùn)行。在關(guān)鍵任務(wù)運(yùn)輸和航空電子應(yīng)用中，MRAM對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)置和操作數(shù)據(jù)記錄至關(guān)重要。在對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求極高的太空應(yīng)用中，MRAM具有抗強(qiáng)輻射的能力，可簡(jiǎn)化在軌重新編程，限制輻射引起的錯(cuò)誤。
?
在實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)處理或高可靠性通信等對(duì)時(shí)間要求極高的環(huán)境中，對(duì)快速配置的需求至關(guān)重要。傳統(tǒng)的閃存會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)間延遲。
?
磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（MRAM）是一種新興的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，它利用材料的磁性來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。與依靠電荷存儲(chǔ)的傳統(tǒng)閃存不同，磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器利用磁隧道結(jié)將二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示為磁性狀態(tài)的方向。這種方法具有多種優(yōu)勢(shì)，包括更低的功耗、更高的耐用性以及更快的讀寫(xiě)速度。此外，MRAM的非易失性確保了即使在沒(méi)有電源的情況下也能保留數(shù)據(jù)，使其成為閃存的可靠而高效的替代品。
萊迪思表示，使用MRAM來(lái)存儲(chǔ)FPGA配置位流不僅僅是一種技術(shù)升級(jí)，更是一種面向未來(lái)的高可靠性系統(tǒng)的戰(zhàn)略舉措。隨著各行各業(yè)對(duì)其電子元件的要求不斷提高，支持MRAM的FPGA系統(tǒng)已成為故障零容忍應(yīng)用的最佳解決方案。
?
在AI時(shí)代，MARM的特性可滿足邊緣計(jì)算的需求，也是存算一體的理想存儲(chǔ)器之一。MRAM與人工智能芯片結(jié)合，實(shí)現(xiàn)存算一體的架構(gòu)，提高人工智能算法的運(yùn)行效率。例如，在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等領(lǐng)域，存算一體的人工智能芯片可以實(shí)現(xiàn)更高的性能和更低的功耗。
?
MRAM基于對(duì)電子“自旋”的控制，可以達(dá)到理論上的零靜態(tài)功耗，同時(shí)具有高速和非易失性以及近乎無(wú)限的寫(xiě)入次數(shù)。MRAM在速度、耐久性、功耗這些方面具有不可替代的優(yōu)越性。
?
MRAM還與其他存儲(chǔ)技術(shù)融合，例如將MRAM與DRAM、閃存等結(jié)合，在移動(dòng)設(shè)備中可以將MRAM作為高速緩存，與DRAM 和 Flash 組成混合存儲(chǔ)系統(tǒng)，提高設(shè)備的性能和續(xù)航能力。發(fā)揮各種存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)性能、容量和成本的最佳平衡。
?